(普查练习)第1课 直线运动的基本概念与规律-【提分宝典】2025年新高考物理一轮全考点普查随堂课后练

第1课　　　　　直线运动的基本概念与规律 普查与练习1　　　　　直线运动的基本概念与规律　　　　　　　　　　　　　　　 1．匀变速直线运动规律的理解与应用 a.运用匀变速直线运动的3个基本关系式解决实际问题 (1)(2025改编题，10分)为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板，冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速直线运动；冰球做匀变速直线运动，到达挡板时的速度为v1。求： ①冰球在冰面上滑行的加速度； ②满足训练要求的运动员的最小加速度。 (1)答案：①(4分)　②(6分) 解析：①设冰球的加速度为a1。 由速度与位移的关系知 2a1s0＝v－v(2分) 解得a1＝(2分) ②设冰球运动时间为t，运动员的最小加速度为a，则 t＝(2分) 又s1＝at2(2分) 联立各式解得a＝(2分) (2022湖北真题，4分)我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为1 080 km，W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发，经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为108 km/h，高铁列车的最高速度为324 km/h。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5 m/s2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为(　　) A．6小时25分钟 B．6小时30分钟 C．6小时35分钟 D．6小时40分钟 (2)答案：B 解析：由于W和G之间的4个站均匀分布，因此乘高铁节省的时间相当于在任意相邻两站间节省的时间的5倍；相邻两站间的距离x＝ m＝2.16×105 m，普通列车加速时间t1＝＝＝＝60 s，加速过程的位移x1＝at＝×0.5 m/s2×(60 s)2＝900 m，根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间t2＝＝＝7 140 s；同理高铁列车加速时间t′1＝＝＝＝180 s，加速过程的位移x′1＝at′＝×0.5 m/s2×(180 s)2＝8 100 m，根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间t′2＝＝＝2 220 s；乘高铁在相邻两站间节省的时间Δt＝(t2＋2t1)－(t′2＋2t′1)＝(7 140 s＋2×60 s)－(2 220 s＋2×180 s)＝4 680 s，因此总的节省时间Δt总＝5Δt＝4 680×5 s＝23 400 s＝6小时30分钟，故B项正确。 b.运用匀变速直线运动的常用推论巧解问题 (3)(2023山东真题，3分)如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10 m/s，ST段的平均速度是5 m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为(　　) A．3 m/s B．2 m/s C．1 m/s D．0.5 m/s (3)答案：C 解析：由题意知，电动公交车做匀减速直线运动，设RS间的距离为x，通过RS段和ST段距离用时分别为t1和t2。根据题意有RS＝＝，ST＝＝，联立两式并代入数据解得t2＝4t1，vT＝vR－10 m/s，再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有vT＝vR－a×5t1，则at1＝2 m/s，且RS＝vR－a×，代入数据解得vR＝11 m/s，则vT＝1 m/s，故C项正确。 (4)(全国高三模拟，8分)从斜面上某一位置每隔0.1 s由静止释放一颗小球，在连续释放若干颗后，对斜面上正在运动着的小球拍下部分照片，如图所示。现测得xAB＝15 cm，xBC＝20 cm，已知小球在斜面上做加速度相同的匀加速直线运动。求： ①小球的加速度大小； ②拍摄照片时，C、D两球相距多远； ③拍摄照片时，A球上面正在运动着的小球共有几颗。 (4)答案：①5 m/s2(3分)　②25 cm(2分) ③两颗(3分) 解析：①由题意知，各个小球在斜面上的运动过程相同，不同小球在斜面上同一位置时的运动状态相同，故照片上的各球可认为是一个小球在不同时刻的位置。设小球的加速度为a，在照片中A球当时的速度为vA，小球释放的间隔时间为T＝0.1 s，根据匀加速直线运动规律有 xAB＝vAT＋aT2(1分) xBC＝(vA＋aT)T＋aT2(1分) 则Δx＝xBC－xAB＝aT2 代入数据解得a＝5 m/s2(1分) ②根据匀变速直线运动规律的推论Δx＝aT2得 Δx＝xC